粘度稳定的浓缩液态纺织品柔软剂组合物的制作方法

专利名称：粘度稳定的浓缩液态纺织品柔软剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及浓缩的水液纺织品处理组合物。特别是涉及用于纺织品洗涤操作的漂洗循环的组合物，以使纺织品具有柔软和抗静电的优点，该组合物的特征是在冷冻/解冻循环之后具有极好的贮存稳定性和极好的粘度稳定性。发明背景适合在浆洗时使纺织品具有柔软和抗静电的优点的水液纺织品处理组合物，在本技术领域中是众所周知的，并已得到大规模的工业应用。按照惯例，含水的在漂洗时加入的纺织品柔软组合物主要含有作为活性组分的有两个长链烷基的基本上不溶于水的阳离子材料。这种典型的物质是氯化二氢化牛脂二甲铵和由两个硬脂酰基取代的咪唑啉鎓化合物。这类材料通常是以分散在水中的形式制备的。一般来说，采用大约10％以上的阳离子材料制备这种含水的分散体，肯定会在产品粘度和稳定性方面遇到难以处理的问题，特别是在较低的温度下贮存之后，致使组合物倾倒不出来，而且在漂洗水中没有适当的分散和溶解特性。这种对软化剂浓度的物理限定限制了不用过量产品可达到的软化性能水平，并在实际上也提高了销售和包装成本。因此，非常希望制备实质上可接受的含水纺织品处理组合物，其中含有基本不溶于水的阳离子柔软剂的量要高得多。
阳离子柔软剂材料通常是由厂家供应的，它在有机液体如异丙醇或乙醇中含有约70％～90％的活性物质，有时还含有少量的水(可达10％)。零售的纺织品柔软组合物是在精心控制的条件下将柔软剂分散在温水或热水中制备的。由于这些工业浓缩物的物理形式和分散性能的限制，使它们不能直接被家庭消费者使用，它们甚至可能对零售纺织品柔软组合物的工业供应商造成严重的加工问题。
当以浓缩形式制备适合于消费者使用的含水纺织品柔软组合物时，在对其具体问题的各种解决方法中，许多都是不能令人满意的。一般都会知道(例如，在1972年8月10日颁发的US 3,681,241(Rudy))，在柔软剂组合物中存在的可离解的盐类确实有助于降低粘度，但这种方法本身对制备含有约12％以上的被分散的柔软剂的组合物是无效的，因为将粘度降低至任何实质程度所需的可离解盐的浓度对产品粘度的稳定性有非常不利的影响。
发明概述业已发现，含如下(A)和(B)的混合物的浓缩的纺织品柔软剂组合物的产品稳定性和粘度特性在常温和较低温度下都很优良(A)可生物降解的双酯基季铵柔软材料(下文称作“(A)”)，(B)特定的共活化纺织品柔软材料(下文称作“(B)”)(即取代的咪唑啉化合物和不同于(A)的特定的季铵盐)，用这种纺织品柔软材料混合物来提高浓缩的阳离子纺织品水液组合物长期粘度特性和稳定性的价值，特别是在冷冻/融化循环以后，迄今为止在本技术领域还没有被公认。发明详述(A)、可生物降解的季铵化酯-胺软化材料本发明含有一种作为主要组分的双酯基季铵材料(下文称作“DEQA”)。下面两类主要类型的DEQA是优先选择的。1.第一类DEQA，作为主要的活性组分最好包括具有下列通式的化合物 式中取代物R是C1-C6的短链，优选C1-C3烷基或羟烷基，例如选甲基(最优选的)、乙基、丙基和羟乙基等、苄基或其混合物；m为2或3；n为1～约4；Y代表-O-(O)C-，或-C(O)-O-，而不是-OC(O)O-；R2是C12-C22长链烃基，或被取代的烃基，优选C15-C19烷基或亚烃基，更优选C15-C17直链烷基或亚烷基，使R2的母体脂肪酸的碘值(下文称作IV)低于10左右，优选低于5左右，最优选低于2左右；相应的离子X(-)可以是任何柔软剂兼容性的阴离子，优选强酸的阴离子，例如氯离子、溴离子、甲基硫酸根离子、甲酸根离子、硫酸根离子和硝酸根离子等。阴离子也可带双电荷(但较少优选)，在双电荷的情况下，X(-)代表半个基团。一般来说，由这些含二价阴离子的材料构成稳定的浓缩液体组合物是比较困难的。
式中Y＝-O-C(O)O-的碳酸酯类是不稳定的化合物，不包括在(A)(1)的化合物中。
显然，取代物R和R2可任选地用各种基团取代，例如烷氧基或羟基，而且可以是直链的，也可以是支链的，只要R2基本上保持它们的憎水特性。优选的化合物可看作是在氯化二牛脂二甲铵(下文称作“DTDMAC”)中的双酯变体，它是一种被广泛应用的纺织品柔软剂。至少80％的DEQA是双酯形式，而0～约20％可以是DEQA单酯(例如只有一个酯基发生水解产生-Y-H，或是产生-OH)。
当指定在此使用的双酯时，可以包含存在的单酯。为了软化起见，在无/低洗涤剂的洗涤条件下，单酯所占的百分数应尽可能低，最好是不大于2.5％左右。而在高阴离子洗涤表面活性剂或洗涤剂助剂的条件下，某些单酯是优先选择的。双酯对单酯的总比例约100∶1～约2∶1，优选约50∶1～约5∶1，更优选约13∶1～约8∶1。在高洗涤剂条件下，双酯/单酯的比例优选为约11∶1。单酯存在的浓度可在制造DEQA过程中控制。
在本发明的实践中用作可生物降解的季铵化的酯-胺柔软材料的上述化合物可用标准的化学反应制备。在DTDMAC的双酯变体的一种合成方法中，通式为RN(CH2CH2OH)2的胺在两个羟基上用通式为R2C(O)Cl的酰氯进行酯化，然后与烷基卤RX发生季铵化反应，生成所需要的反应产物(此处R和R2的定义与前述的相同)。然而，化学领域的技术人员会理解到，这一反应程序会使制备试剂的选择范围增宽。以下是一些非限制性实施例(例中所有的长链烷基取代基都是直链的)；[HO-CH(CH3)CH2][CH3]N(+)[CH2CH2OC(O)C15H31]2Br(-)[C2H5]2N(+)[CH2CH2OC(O)C17H35]2Cl(-)[CH3][C2H5]N(+)[CH2CH2OC(O)C13H27]2I(-)[C3H7][C2H5]N(+)[CH2CH2OC(O)C15H31]2[SO4CH3](-) [CH2CH2OH][CH3]N(+)[CH2CH2OC(O)R2]2Cl(-)[CH3]2N(+)[CH2CH2OC(O)R2]2Cl(-)式中-C(O)R2是由硬化的牛脂酸衍生的。
由于上述材料(双酯类)对水解有些不稳定，所以当在此用于配制纺织品柔软组合物时，处理它们应当相当小心。例如，在此配制一些稳定的液体组合物，其净pH约2～约5，优选约2～约4.5，更优选约2.5～约4。可加入质子酸调节pH。US 4,767,547(Straathof，1988年8月30日颁布)公开了柔软剂组合物的pH范围，该组合物含有纺织制备含二酯季铵织物软化化合的稳定柔软剂组合物的pH范围。在此引入该专利供作参考。
适宜的质子酸之例包括无机矿物酸、羧酸、特别是低分子量(C1-C5)的羧酸和烷基磺酸。适宜的无机酸包括HCl、H2SO4、HNO3和H3PO4。适宜的有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸、甲磺酸和乙磺酸。优选的酸类是盐酸、磷酸和柠檬酸。
2.在第二类DEQA中，主要活性化合物的通式为 式中Y、R、R2和X(-)的含义与前述的相同。这些化合物包括具有如下通式的化合物[CH3]3N(+)[CH2CH(CH2OC[O]R2)OC(O)R2]Cl(-)式中C(O)R2是由硬化牛脂酸衍生的。
R优选甲基或乙基，R2优选C15-C19。在烷基链上可以有一定程度的支链和取代。分子中的阴离子X(-)与上述DEQA(1)中的相同。当指定在此使用的双酯时，可以包含存在的单酯。可存在的单酯量与DEQA(1)中的相同。
本发明还可以含两种主要类型的DEQA混合物。
这此试剂的类型及制取它们的通用方法公开于US 4,137,180(Naik等人，1979年1月30日)中，在此引入供作参考。
(B)共活化纺织品软化材料本发明制备的组合物含有作为主要组分共活化纺织品软化材料，如下文所述，它与可生物降解的双酯季铵软化材料是不同的。
1.这种共活化纺织品柔软材料是一种被取代的咪唑啉纺织品软化材料，其主要活性化合物的通式为 式中Y2或者是-N(R4)C(O)-、-OC(O)-；或者是一共价链，其中R4选自C1-C6烷基、链烯基、羟烷基或氢；式中的R3各自为烃基，优选含约11～约31个碳原子的烷基，其中优选含约13～约17个碳原子，更优选直链烷基，式中n2各自为约2～约4的数，优选的两个n2均为2。应该知道，每一R3可任选地用各种基团，如烷氧基或羟基取代，它也可以是有支链的，但本文并不优选这样的材料。此外，R3也可以是任选的不饱和烃基(例如链烯基)。
在本发明的实施中用作共活化纺织品软化材料的上述材料可利用标准的化学反应制备。用的咪唑啉纺织品柔软剂材料公开于US4,661,267(Dekker，Konig，Straathof和Gosselink，1987年4月28日)；US 4,724,089(Konig和Buzzaccarini，1988年2月9日)；US4,806,255(Konig和Buzzaccarini，1989年2月21日)；US4,855,072(Trinh，Wahl，Swartley和Hemingway，1989年8月8日)；US 4,933,096(DeMeyere，Hardy和Konig，1990年6月12日)；US4,954,635(Rosario-Jansen和Lichtenwalter，1990年9月4日)。在此引入上述全部专利以供参考。
本发明的优选共活化纺织品软化材料是高级的脂肪酸与多胺的反应产物，多胺选自羟亚烷基二胺和二亚烷基三胺及它们的混合物，其工艺过程于公已US 5,013,846(Walley，1993年5月7日)中，在此提出供参考。从多胺多功能结构的观点看，反应产物是几种化合物的混合物(见例如H.W.Eckert于1972年9月发表的著作《Fette-Seifen-Anstrichmittel》，527-533页)。
例如，在符合上述通式的典型的取代咪唑啉酯软化材料的合成中，通式R3COOH的脂肪酸与通式NH2-(CH2)n2-NH-(CH2)n2OH的羟亚烷基二胺反应，生成一种中间产物咪唑啉前体，然后它与通式R3C(O)OCH3的脂肪酸甲酯反应生成所需要的反应产物(式中R3和n2的定义如前述的相同)。化学领域的普通技术人员都会理解到，按这种反应程序可更广泛地选择所要制备的材料。作为说明性的非限制性的实例，可以列举出下列二烷基咪唑啉化合物(此处所有的长链烷基取代物都是直链的)1-硬脂酰氧乙基-2-硬脂基咪唑啉、1-硬脂酰氧乙基-2-棕榈基咪唑啉、1-硬脂酰氧乙基-2-肉豆蔻基咪唑啉、1-棕榈酰氧乙基-2-棕榈基咪唑啉、1-棕榈酰氧乙基-2-肉豆蔻基咪唑啉、1-硬脂酰氧乙基-2-牛脂咪唑啉、1-肉豆蔻酰氧乙基-2-牛脂咪唑啉、1-棕榈酰氧乙基-2-牛脂咪唑啉、1-椰子油基氧乙基-2-椰子油咪唑啉、1-牛脂基氧乙基-2-牛脂咪唑啉、1-[氢化牛脂酰胺]乙基-2-氢化牛脂咪唑啉、1-[硬脂酰胺]乙基-2-硬脂基咪唑啉、1-[棕榈酰胺]乙基-2-棕榈基咪唑啉、1-[油酰胺]乙基-2-油基咪唑啉和这些咪唑啉材料的混合物。
在此也可以采用其它类型的取代咪唑啉软化材料，这些材料的实例包括 式中R3和n2的定义与前述的相同。上列实例用来说明其它类型的取代咪唑啉软化材料，它们可选择性地在本发明中使用，但并不是优选的。
2.二(2-酰胺乙基)甲基季铵盐也适合用作本发明组合物中的组分(B)，特别是具有下列通式的季铵盐 式中R7选自C14-C20烷基和链烯基，式中R8选自甲基、乙基和-(CmH2mO)n3H，式中n3为1～约5，优选3，而式中m和X(-)的含义与前述的相同。这类试剂已在US 4,134,840(Minegishi等人，1979年1月16日)中公开，在此引入以供参考。
典型的材料是硫酸二(2-氢化牛脂酰胺乙基)乙氧基化(2-乙氧基)甲铵甲酯、溴化二(2-油酰胺乙基)丙氧基化(3-丙氧基)甲铵、硫酸二(2-棕榈油酰胺乙基)二甲铵乙酯和硫酸二(2-硬脂酰胺乙基)丙氧基化(2-丙氧基)甲铵甲酯。
这里适合用作组分(B)的典型商业材料是硫酸二(2-牛脂酰胺乙基)乙氧基化甲铵甲酯(组分B的I.V.约为31)，已由Witco化学公司以Varisoft商名出售。
3.在本发明的组合物中用作组分(B)的共活化纺织品软化材料也可有下列通式的化合物 式中R9是C15-C17烷基，它使R9的母体脂肪酸的IV约20～约100，优选约30～约70，最优选约35～约60；X(-)的含意与前述的相同。
本发明中优选的纺织品软化材料是按照US 3,915,867(Kang等，1975年10月28日)中公开的合成方法制备的，在此引入以供参考。本发明的纺织品软化材料一般包括纯化的C14-C18脂肪酸烷酯混合物、三乙醇胺和季铵化试剂的反应，季铵化试剂优选硫酸二甲酯。所选的脂肪酸烷酯最好是大量的油酸、棕榈酸和硬脂酸烷酯的混合物，也可以包含少量其它的脂肪物质。
4.在本发明的组合物中，适合用作组分(B)的共活化纺织品软化材料，也可有下列通式 式中R10是C12-C22烃基或取代的烃基取代基，优选C15-C19烷基或亚烃基，最优选C15-C17直链烷基或亚烃基，使R10的母体脂肪酸的IV约20～约100，优选约30～约70，最优选约35～约60；R和X(-)的含义与前述的相同。
就长链烷基和烯烃基材料而言，牛脂是一种方便的、不贵的长链烷基和链烯基源。
适合在本发明中使用的双酯基季铵化合物的具体实例包括1，2-二牛脂基氧基-3-(三甲铵基)氯化丙烷适合本发明的其它双酯基季铵是通过取代作用得到的，例如用椰子油基、棕榈酰基、月桂基、油基、硬脂基、棕榈基等取代上述化合物中的“牛脂基”，用乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基或这些基团的羟基取代基取代上述化合物中的“甲基”；用溴、一甲基硫酸根、甲酸根、硫酸根和硝酸根等取代上述化合物中的“氯”。
实际上，阴离子只以在此所公开的带正电荷的季铵化合物的反离子存在。本发明的范围并不限制任何特定的阴离子。当DEQA(A)材料是(2)时，这种材料并不能满足对组分(B)的要求，并且DEQA(A)除少量外最好不存在，除非在混合物中有第三种软化剂活性化合物存在。
此处的这些材料可以采用容易得到的原料通过标准的酯化和季铵化反应制备。常用的一些制备方法已在US 4,137,180中公开，在此引入以供参考。
5.在本发明的组合物中，适合用作组分(B)的共活化纺织品软化材料也可有下列通式 式中R11是C12-C22的长链烃基，或者是被取代后的烃取代物，优选碳链为C15-C19的烷基或亚烃基，最优选C15-C17的直链烷基或亚烃基，使R11的母体脂肪酸的IV约为20～约100，优选约30～约70，最优选约35～约60；m、n、Y、R和X(-)的含义与前述的相同。当DEQA(A)材料是(1)时，这种材料不能满足对组分(B)的要求，因此这种材料除少量外最好是不存在，除非在混合物中有第三种软化剂活性化合物存在。
本发明也可以含有各种共活化纺织品软化材料的混合物。
本发明的组合物包括约15％～约35％的组分(A)+组分(B)，优选约20％～约32％，最优选约22％～约27％。
组分(A)对组分(B)的比例是约0.2∶1～约8∶1，优选约0.25∶1～约4∶1，最优选约0.3∶1～约1.5∶1。(C)酸组分本发明利用足够浓的酸将pH维持在所需要的水平上，并将组分(B)充分质子化到使其不能再季铵化的程度。本发明的组合物是采用组分(A)+(B)的熔融预混合物制备的(下文称作预混合物)。将该预混合物注入酸/水座中，然后进行高剪切研磨，并按任意顺序加入电解质。该电解质选自元素周期表中IA和IIA族金属的盐类，例如氯化钙、氯化钠、溴化钾、氯化锂及铵盐(例如氯化铵和赖氨酸盐酸盐。典型的酸/水座的酸浓度可达约2％。
酸对(B)的典型摩尔比约0∶1～约1.2∶1，酸对(A)的典型摩尔比约0∶1～0.2∶1，最终组合物的净pH最好是约2.5～约4。
适宜的酸类包括质子酸，特别是无机矿酸和有机酸(诸如羧酸)。羧酸特别包括通式为R12-COOH(R12是C1-C15或H烷基)的低分子量(C1-C5)羧酸。适宜的有机酸选自通式为R13CH2SO3H的有机酸，式中R13代表氢或C1-C4烷基。适宜的具体有机酸包括甲酸、甲磺酸、乙磺酸、柠檬酸、葡萄糖酸以及芳香族羧酸如苯甲酸。适宜的无机酸包括HCl、HBr、H2SO4、H2SO3、HNO3和H3PO4。
优选的酸类是磷酸、甲酸、乙酸、盐酸、柠檬酸和甲磺酸。上述有机酸和无机酸的混合物也是适宜的。通常采用的酸是柠檬酸、盐酸、磷酸和硫酸，因为它们的价格低并容易买到。(D)液体载体本发明中的组合物包括约60％～约90％水性液态载体，优选约65％～85％，优选的水性载体是水，它可能含有少量的配料。(E)可选择的配料用本发明的方法完全配制的纺织品软化组合物，可含有一种或多种可任选的下列配料。
1.聚硅氧烷组分本文中的纺织品软化组合物可任选地含有以线性聚二烷基-或烷基芳基硅氧烷为主的水乳液，其中的烷基可能有1～5个碳原子，并可能全部或部分地氟化。这些硅氧烷起着改善纺织品性能的作用。适宜的聚硅氧烷是聚二甲基硅氧烷，在25℃下，其粘度约100～约100,000厘沲，优选约1,000～约12,000厘沲。在某些应用中，优选低至1厘沲的材料。
本文中的纺织品软化组合物可以含有约0.1％～约10％的聚硅氧烷组分。
2.增稠剂本文中的纺织品软化组合物可任选地含0％～约3％的增稠剂，优选约0.01％～约2％。一些适宜的增稠剂实例包括纤维素衍生物、人工合成的高分子量聚合物(例如羧乙烯基聚合物和聚乙烯醇)和阳离子型加尔胶。
本文中起增稠剂作用的纤维素衍生物可以具有某些纤维素羟基醚的特性，如Dow化学公司销售的Methocel；以及某些阳离子纤维素醚衍生物，如Union Carbide公司销售的聚合物JR-125、JR-400和JR-30M。
其它有效的增稠剂是阳离子型加尔胶，如Stein Hall销售的JaguarPlus和General Mills公司销售的Gendrive 458。
本文优选的增稠剂选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素或其混合物，所述的纤维素聚合物的2％水溶液在20℃下其粘度约15～约75,000厘沲。
3.去污剂在本发明中，可加入一种任选的去污剂。去污剂可在电解质加入前、后或在制成最终组合物之后加入预混合物，加入酸/水座。本文中按本发明的方法制成的软化剂组合物可含有0％～约10％的去污剂，优选0.2％～约5％。优选的这种去污剂是一种聚合物。在本发明中使用的聚合物去污剂包括对苯二酸酯和聚氧乙烯或聚氧丙烯等的嵌段共聚物。
一种优选的去污剂是具有对苯二酸酯和聚氧乙烯嵌段的共聚物。更具体的是，这些聚合物是由对苯二酸乙二酯重复单元和聚氧乙烯对苯二酸酯组成的，对苯二酸乙二酯单元与聚氧乙烯对苯二酸酯单元的摩尔比为25∶75～约35∶65，所述的聚氧乙烯嵌段物的聚氧乙烯对苯二酸酯共聚物含有分子量约300～2000的聚氧乙烯嵌段。这种聚合去污剂的分子量约5,000～约55,000。
另一种优选的去污剂是一种可结晶的聚酯，具有对苯二酸乙二酯重复单元，它含有约10％～约15％重量的对苯二酸乙二酯单元以及约10％～约50％的聚氧乙烯对苯二酸酯单元，是由平均分子量约300～约6,000的聚氧乙烯二醇衍生的，在可结晶的聚合化合物中的对苯二酸乙二酯单元对聚氧乙烯对苯二酸酯单元的摩尔比为2∶1～6∶1。这种聚合物的实例包括在市场上供应的材料Zelcon 4780(Dupont公司)和Milease T(ICI公司)。
更优选的去污剂是具有下列通式的聚合物 式中X可以是一种适宜的端基，它通常选自H及含有约1～约4个碳原子的烷基或酰基。p是为水溶性而选择，通常为约6～约113，优选约20～约50。u对于具有相对高的离子强度的液态组合物的配方是致关重要的。u大于10的材料应当是很少的。u在约3～约5的材料应当至少20％，优选至少40％。
R14部分主要是1，4-亚苯基。当本文采用术语“R14部分主要是1，4-亚苯基”是指R14部分完全由1，4-亚苯基组成或其一部分由其它亚芳基或亚烷芳基、亚烷基、亚链烯基部分或其混合物所代替。可以部分代替1，4-亚苯基的亚芳基和亚烷芳基部分包括1，3-亚苯基、1，2-亚苯基、1，8-亚萘基、1，4-亚萘基、2，2-亚联苯基、4，4-亚联苯基和它们的混合物。可以部分代替的亚烷基和亚链烯基部分包括1，2-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，4-亚环己基和它们的混合物。
R14被1，4-亚苯基以外的基团代替的程度应当是对化合物的去污性能没有任何大的不利的影响。一般可容许的部分代替的程度往往取决于化合物主链的长度，即主链越长，部分代替1，4-亚苯基的程度也就越大。通常，R14包括约50％～约100％的1，4-亚苯基部分(有0％～约50％不是亚苯基)的化合物具有足够的去污活性。例如，按照本发明，采用间苯二(1，3-亚苯基)酸/对苯二(1，4-亚苯基)酸摩尔比为40∶60制备的聚酯具有足够的去污活性。但是，由于在纤维生产中所用的大多数聚酯包括对苯二酸乙二酯单元，通常需要将非1，4-亚苯基的部分代替降到最小程度，以取得最好的去污活性。优选R14部分完全(即100％)由1，4-亚苯基组成，即每一个R12部分都是1，4-亚苯基。
对于R15部分，适合的亚乙基或替代亚乙基的部分包括亚乙基、1，2-亚丙基、1，2-亚丁基、1，2-亚己基、3-甲氧基-1，2-亚丙基和它们的混合物。优选的R15部分主要是亚乙基部分、1，2-亚丙基部分或它们的混合物。含亚乙基部分的百分数较大时趋于改进化合物的去污活性。意想不到的是，含较高的1，2-亚丙基部分百分数时趋于提高化合物的水溶性。
因此，对于在液态纺织品柔软剂组合物中加入的任何去污组分的主要部分，用1，2-亚丙基部分或相似的支化等同物是理想的，优选的是约7 5％-约100％的1，2-亚丙基部分。
p值至少约为6，优选至少约为10。n值通常为约12～约113。典型的n值为约12～约43。
比较完整的去污剂内容请见下列专利，在此提出以供参考US4,661,267(Decker，Konig，Straathof和Gesselink，1987年4月28日)；US 4,711,730(Gosselink和Diehl，1987年12月8日)；US4,749,596(Evans，Huntington，Steward，Wolf和Zimmere，1988年6月7日)；US 4,818,596(Trinh，Gosselink和Rattinger，1989年4月4日)；US 4,877,896(Maldonado，Trinh和Gosselink，1989年10月31日)；US 4,956,447(Gosselink等人，1990年9月11日)；US4,976,879(Maldonado，Trinh和Gosselink，1990年12月11日)。
这些去污剂也可以起泡沫分散剂的作用。
4.浮垢分散剂在本发明中，除了去污剂之外，还可在预混合物中掺入任选的浮垢分散剂并加热到组分的熔点或熔点以上。
本文中优选的浮垢分散剂由高度乙氧基化的憎水性材料构成的。憎水材料可以是脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酸酰胺、胺化氧、季铵化合物或用于形成去污聚合物的憎水性部分。优选的浮垢分散剂是高度乙氧基化的，例如，平均每个分子中乙烯化氧的摩尔数大于约17，优选大于约25，更优选大于约40，其聚氧化乙烯部分为总分子重量的约76％～约97％，优选为约81％～约94％。
浮垢分散剂的用量足以使浮垢保持在使用条件下消费者可接受的、最好是察觉不到的水平，但又不足以对软化作用产生不利的影响。对于某些目的而言，是希望不存在浮垢的。在纺织品(被洗涤物)中夹带的阴离子和非离子型洗涤剂表面活性和助洗剂(特别是磷酸盐和浮石)的数量是不同的，这取决于在典型的洗涤过程的洗涤循环所用的阴离子或非离子型洗涤剂等的量和在加入组合物之前漂洗步骤的效率以及水的硬度。通常应使用最少量的浮垢分散剂以避免其对软化性能产生不利的影响。以柔软剂活性物质的量为基础计算，典型的浮垢分散液要求至少约2％，优选至少约4％(为了最大限度地避免浮垢，至少约6％，优选至少约10％)分散剂。然而，在含量约10％(相对于柔软剂材料)或更高的情况下，特别是在洗涤操作中纺织品含有已被吸附的高比例的非离子型表面活性剂时，会有失去产品软化功效的危险。
优选的浮垢分散剂是Brij 700、Varonic U-250、Genapol T-500、Genapol T-800、Plurafac A-79和NeodoL 25-50。
5.杀菌剂在本发明的组合物中所用杀菌剂的实例，包括位于宾夕法尼亚州费城的Inolex Chemicals公司以Bronopol商名销售的戊二醛、甲醛、2-溴-2-硝基-1，3-二羟基丙烷和Rohm and Hass公司以KathenCG/ICP商名销售的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物。在本组合物中所用的杀菌剂的典型用量，按试剂重量计约1～约1,000ppm。
6.其它任选的组分本发明可包括通常用于纺织品处理组合物中的任选组分，例如，乙醇或丙撑二醇之类的短链醇类、着色剂、香料、防腐剂、光亮剂、遮光剂、表面活性剂、瓜尔胶和聚乙二醇之类的稳定剂、抗缩剂、纺织品防皱剂、去污剂、杀菌剂、杀真菌剂、诸如丁基化羟甲苯之类的抗氧化剂、防蚀剂等。
本发明的组合物优选用于常规自动洗涤操作的漂洗循环。一般漂洗水的温度约15℃～约60℃。
纺织品或纤维在水浴中与有效量约20ml～约300ml(每处理3.5kg的纺织品或纤维)本文的组合物接触。当然，所用的量是基于用户根据柔软材料(A)+(B)的浓度、纤维或纺织品的类型及所需要的柔软程度等所做出的判断。通常在25加伦的洗涤漂洗浴中，要使3.5kg重的混合纺织品柔软并具有抗静电性能，需使用约20ml～300ml 9％～40％的柔软材料(A)+(B)的分散液。优选的漂洗浴含约20ppm～约250ppm本文的纺织品软化材料(A)+(B)。对于美国的条件而言，更优选的是在漂洗浴中含约50ppm～约150ppm的纺织品软化材料(A)+(B)。而对于欧洲的条件，更优选漂洗浴含约250ppm～约450ppm的纺织品软化材料(A)+(B)。对于日本的条件则更优选漂洗浴含约30ppm～约80ppm的纺织品软化材料(A)+(B)。这些材料的浓度能得到优良的纺织品软化和抗静电性能。
通过下列非限制性实施例来说明本发明，其中所有的数值与通常的经验大体上是一致的。实施例1配方1 2 3 4 5(Wt.％)二(2-酰胺乙基)甲基季 0 6.25 12.50 18.75 25.00铵盐DEQA224.5 18.75 12.50 6.250GenapolT-110 1.00 1.00 1.001.001.00乙醇 0.95 0.92 0.610.300.00Isopropanol 0.00 0.68 1.392.082.78香料 1.20 1.20 1.201.201.20聚硅氧烷DC-200*0.19 0.19 0.190.190.19聚硅氧烷防泡剂*0.32 0.32 0.320.320.32DC-2210去污聚合物0.50 0.50 0.500.500.50HCl 0.03 0.03 0.030.030.03赖氨酸盐酸盐 0.75 0.75 0.750.750.75去离子水 70.56 69.40 69.01 68.63 68.23*Dow-Corning公司的产品1、甲基硫酸二(2-牛脂酰胺乙基)乙基基化甲基铵(以商名Varisoft 222出售)2、氯化N，N-二(氢化牛脂基-氧-乙基)-N，N-二甲基铵制备实施例I将每一个配方里的前三种组分放在派力斯硼硅酸耐热玻璃烧杯里，盖上凹形表面皿，在约80～85℃下共熔3小时，形成预混合物。分别将水、HCl和聚硅氧烷防泡剂称入一密封的容器中，加热到约83℃，形成水座。然后在3～4分钟内在大约72℃下将预混合物注入水座，同时进行搅拌，转速约1500～3000r.p.m.。在7分钟内在约71℃下，将15％赖氨酸/盐酸水溶液加入到水座/预混合物分散液中，同时进行搅拌，转速约500～约1000r.p.m.。在30秒钟内将香料和聚硅氧烷DC-200加到分散液中。在约70℃下，把分散液研磨2分钟，磨的转速约4000～约8000r.p.m.。在66℃下，在2分钟内将40％去污聚合物水溶液加入分散液中，同时进行搅拌，转速约500～约1000r.p.m.。然后将分散液在25℃在冰浴中冷却8分钟，同时进行搅拌，转速约200～约500r.p.m.。

3缩写“cP”代表厘泊。4缩写“d”代表天数。
含有两种柔软剂活性材料组分(A)和组分(B)混合物的浓缩组合物(配方2-4)在温度降到10℃时，其粘度比只含一种柔软剂活性组分(A)或组分(B)(配方1和5)的组合物的粘度更稳定。
比较实施例II配方 1 2 3(重量％)二牛脂咪唑啉酰胺525- 16.67DEQA6- 25 8.33去污聚合物 - 0.50.17CaCl20.4 0.35 0.38香料 1.35 1.351.35DC-200聚硅氧烷*0.19 0.190.19DC-2210聚硅氧烷*0.32 0.320.32抗泡剂防腐剂(Kathon) 0.00030.0003 0.0003HCl1.70 0.021.14乙醇 - 3.5 1.17去离子水 71.0 68.870.3*Dow-Cornign公司产品51-[氢化牛脂酰胺基]乙基-2-氢化牛脂咪唑啉6氯化N，N-二(氢化牛脂基-氧-乙基)-N，N--二甲基铵制备实施例II制备配方1将375g的二牛脂咪唑啉酰胺加热到约93℃熔融。然后一面用IKA型RW20 DZM搅拌器在转速400～600r.p.m.下搅拌，一面在5分钟内将熔融的柔软剂分散到376g的82℃去离子水中，该水含有90g 28.25％的HCl溶液和4.8g DC-2210聚硅氧烷防泡剂。将得到的分散液再搅拌4分钟。在2.5分钟内将约82℃的第二份580g去离子水搅进稠分散液中。然后将20.25g香料和2.85g DC-200聚硅氧烷液体的混合物在30秒钟内加入分散液中，接着用IKA Ultra-Turrax T50高剪切磨在8000r.p.m.转速下混合2.5分钟。然后使分散液通过一个小型的板框式换热器，在3分钟内冷却到室温。冷却下来后在室温下加入0.3g防腐剂。制备配方2将431g氯化N，N-二(氢化牛脂基-氧-乙基)-N，N-二甲基铵和24g乙醇在约91℃下熔融。在约82℃下在5.5分钟内将这些熔融的柔软剂分散到954g去离子水中，该水含有8.25g 0.968 N HCl溶液、4.89g DC-2210聚硅氧烷防泡剂和18.75g 40％的去污聚合物溶液，同时在800～1100r.p.m.下进行搅拌。然后在4.5分钟内将35g 15％的CaCl2水溶液搅入分散液中。随后在30秒钟内，将20.25g香料和2.85g DC-200聚硅氧烷液体的混合物加入到分散液中，接着用高剪切磨在8000r.p.m.转速下混合2.5分钟。就在冷却结束之前加入0.3g防腐剂。然后使分散液通过一个小型的板框式换热器，在2.5分钟内冷却到室温。制备配方3将105g配方2的产物与210g配方1的产物在室温下混合。

上表证实了这种制备方法的缺点，正如实施例II所述，在该方法中，活性物未被共熔。当采用熔融的柔软剂活性组分(A)和组分(B)的预混合物时，能使产品具有优良的粘度稳定性。
实施例 III IV V VI(Wt.％)二牛脂咪唑啉酰胺714.3 14.3 14.3 11.0DEQA87.7 8.79.712.0CaCl20.3750.375 0.375 0.375香料1.35 1.35 1.35 1.35DC-200聚硅氧烷*0.19 0.19 0.19 0.19DC-2210聚硅氧烷*0.32 0.32 0.32 0.32防腐剂(Kathon) 0.0003 0.0003 0.003 0.003防泡剂HCl 0.97 0.97 0.97 0.75乙醇1.25 1.42 1.58 1.95去离子水73.5 72.3 71.2 72.1*DOW-Corning公司的产品。71-[氢化牛脂酰胺基]乙基-2-氢化牛脂咪唑啉8氯化N，N-二(氢化牛脂基-氧-乙基)-N，N-二甲基铵制备实施例实施例III将214g二牛脂咪唑啉酰胺、115.5g氯化N，N-二(牛脂基-氧-乙基)N，N-二甲基铵和19g乙醇在约91℃下共熔。在约82℃下在5.5分钟内将该熔融的柔软剂混合物分散到1,102g去离子水中，该水含有14.55gHCl和4.8g DC-2210聚硅氧烷防泡剂，同时在800～1100r.p.m.下进行搅拌。随后在4.5分钟内将37.5g 15％的CaCl2水溶液搅入分散液中。然后在30秒钟内将20.25g香料和2.85g DC-200聚硅氧烷液体加入到分散液中，接着用高剪切磨在8000r.p.m.下混合2.5分钟。然后使分散液通过一个小型的板框式换热器，在2.5分钟内冷却到室温。
在冷却结束后，在室温下加入0.3g防腐剂。实施例IV、V和VI除了咪唑啉、氯化N，N-二(氢化牛脂基-氧-乙基)N，N-二甲基铵、乙醇和HCl的用量按上面所示的配方改变以外，这些实施例的产物都是以与实例III相同的方法制备的。

上述实施例证明了采用熔融预混合物和高剪切分散体系型(可用高剪切磨得到)的优点。
权利要求
1.一种稳定的含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包含(A)可生物降解的双酯季铵纺织品软化材料，该材料选自 式中R选自C1-C6烷基或羟烷基，m为2或3；n为1～4；R2选自C12-C22的烃基或取代烃基，须使R2基的母体脂肪酸的IV低于10，Y是-O-(O)C-或-C(O)-O，而不是OC(O)O；式中X(-)是相容的阴离子；或者选自 式中Y、R、R2和X(-1)的含意与前述的相同；或者选自(1)与(2)的混合物；(B)共活化纺织品软化材料，该材料选自 式中Y2或者是-N(R4)C(O)-、-OC(O)-；或者是单一的共价键；其中R4选自C1-C6烷基、链烯基、羟烷基或氢；式中R3是含有11～31个碳原子的烃基，式中n2各为2～4；或者选自 式中R7选自C14-C20烷基和链烯基；式中R8选自甲基、乙基和-(CmH2mO)n3H；式中n3为1～5；式中m和X(-)的含意与前述的相同；或者选自 式中R9是C15-C17烷基，须使R9基的母体脂肪酸的IV为20～100，X(-)的含意与前述的相同；或者选自 式中R10是C12-C22烃基或取代烃基取代物，须使R10基的母体脂肪酸的IV为20～100，R和X(-)的含意与前述的相同；或者选自 式中R11是C12-C22长链烃基或取代烃基取代物，须使R11基的母体脂肪酸的IV约为20～100，m、n、Y、R和X(-)的含意与前述的相同；或包含(A)和(B)的混合物，其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选20％～约32％，更优选22％～27％；其中优选(A)/(B)比是0.2∶1～8∶1，更优选0.25∶1～4∶1，甚至再优选0.3∶1～1.5∶1；其中当(A)是(1)时，(B)(5)不能满足对组分(B)的需要，而其中当(A)是(2)时，(B)(4)不能满足对组分(B)的需要，其中最终含水浓缩纺织品柔软剂的净pH优选为2.5～4。
2.一种稳定的含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包括(A)可生物降解的双酯基季铵纺织品软化材料，其通式为 式中R选自C1-C6烷基或羟烷基，m为2或3；n为1～4；R2选自C12-C22烃基或取代烃基，须使R2基的母体脂肪酸的IV低于10；Y是-O-(O)C-或-C(O)-O，而不是OC(O)C；式中X(-)是相容的阴离子；(B)共活化纺织品软化材料，其通式为 式中R7选自C14-C20烷基和链烯基；R8选自甲基、乙基和-(CmH2mO)n3H，式中n3为1～5；式中m和X(-)的含意与前述的相同；其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选为20％～32％，更优选为22％～27％；其中(A)/(B)比优选为0.2∶1～8∶1，更优选为0.25∶1～4∶1，甚至再优选为0.3∶1～1.5∶1；其中最终含水的浓缩纺织品柔软剂的净pH优选为2.5～4。
3.一种稳定的、含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包括(A)可生物降解的双酯季铵纺织品软化材料，其通式为 式中R选自C1-C6烷基或羟烷基；m为2或3；n为1～4；R2选自C12-C22烃基或取代烃基，须使R2基的母体脂肪酸的IV低于10；Y是-O-(O)C-或-C(O)-O，而不是OC(O)O；式中X(-)是相容的阴离子；(B)共活化纺织品软化材料，其通式为 式中Y2或是-N(R4)C(O)-、-OC(O)-；或者是单价共价键；式中R4选自C1-C6烷基、链烯基、羟烷基或氢；式中R3各为含有11～31个碳原子的烃基；式中n2各为2～4的数；其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选20％～32％，更优选22％～27％；其中(A)/(B)比优选0.2∶1～8∶1，更优选0.25∶1～4∶1，甚至再优选0.3∶1～1.5∶1；其中最终含水的浓缩纺织品柔软剂的净pH优选为2.5～4。
4.一种稳定的、含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包括(A)可生物降解的双酯季铵纺织品软化材料，其通式为 式中Y是-O-(O)C，或-C(O)O-，而不是-OC(O)O；式中R选自C1-C6烷基或羟烷基，R2选自C12-C22烃基或被取代的烃基，须使R2基的母体脂肪酸的IV低于10，式中X(-)是相容的阴离子；(B)共活化纺织品软化材料，其通式为 式中R7选自C14-C20烷基和链烯基；R8选自甲基、乙基和-(CmH2mO)n3H，式中n3为1～5；式中m和X(-)的含意与前述的相同；其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选20％～32％，更优选22％～27％；其中(A)/(B)比优选0.2∶1～8∶1，更优选0.25∶1～4∶1，甚至再优选0.3∶1～1.5∶1；其中最终含水的浓缩纺织品柔软剂的净pH优选2.5～4。
5.一种稳定的含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包括(A)可生物降解的双酯季铵纺织品软化材料，其通式为 式中Y是-O(O)C，或者是-C(O)O-，而不是-OC(O)O；式中R选自C1-C6烷基或羟烷基，R2选自C12-C22烃基或取代烃基，须使R2基的母体脂肪酸的IV低于10，式中X(-)是相容的阴离子；(B)共活化纺织品软化材料，其通式为 式中Y2或是-N(R4)C(O)-、-OC(O)-；或是单价共价键；其中R4选自C1-C6烷基、链烯基、羟烷基或氢；R3各为含有11～31个碳原子的烃基；式中n2各为2～4；其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选20％～32％，更优选22％～27％，其中(A)/(B)比优选0.2∶1～8∶1，更优选0.25∶1～4∶1，甚至再优选0.3∶1～1.5∶1；其中最终含水的浓缩纺织品柔软剂的净pH优选2.5～4。
6.一种稳定的含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包括(A)可生物降解的双酯季铵纺织品软化材料，其通式为 式中Y是-O(O)C，或者是-C(O)O-，而不是-OC(O)O；式中R选自C1-C6烷基或羟烷基，R2选自C12-C22烃基或取代烃基，须使R2基的母体脂肪酸的IV低于10，式中X(-)是相容的阴离子；(B)共活化纺织品软化材料，其通式为 式中R9是C15-C17脂肪烷基，须使R9的母体脂肪酸的IV为20～100，X(-)的含意与前述的相同，其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选20％～32％，更优选22％～27％；其中(A)/(B)比优选0.2∶1～8∶1，更优选0.25∶1～4∶1，甚至再优选为0.3∶1～1.5∶1；其中最终含水的浓缩纺织品柔软剂的净pH为2.5～4。
7.一种稳定的含水液浓缩纺织品柔软组合物，该组合物包括(A)可生物降解的双酯季铵纺织品软化材料，其通式为 式中Y是-O(O)C，或者是-C(O)O-，而不是-OC(O)O；式中R选自C1-C6烷基或羟烷基，R2选自C12-C22烃基或取代烃基，须使R2的母体脂肪酸的IV小于10，式中X(-)是相容的阴离子；(B)共活化纺织品软化材料，其通式为 式中R11是C12-C22的长链烃基，或取代烃基取代物，须使R11基的母体脂肪酸的IV为20～100，m、n、Y、R和X(-)的含意与前述的相同；或包含(A)与(B)的混合物；其中组分(A)+(B)的总量为15％～35％，优选20％～32％，更优选22％～27％，其中(A)/(B)比优选0.2∶1～8∶1，更优选0.25∶1～4∶1，甚至再优选0.3∶1～1.5∶1；其中最终的含水浓缩纺织品柔软剂的净pH优选2.5～4。
8.用熔融预混合物的方法制备上述各权利要求中的组合物，该方法包括A.将可生物降解的双酯季铵纺织品软化剂(A)和第二种纺织品柔软剂(B)预先混合；B.将该预混合物注入酸/水座中，该酸/水座最好选自无机矿酸和具有通式R12COOH的有机酸，或R13CH2SO3H，其中R12是C1-C5烷基或H，其中R13是氢或C1-C4烷基，以及它们的混合物，其中更优选的酸是磷酸、盐酸、柠檬酸或其混合物，其中酸/水座的优选酸浓度达2％，其中酸/(B)摩尔比优选0∶1～1.2∶1；C.进行高剪切研磨并加入电解质，电解质最好选自元素周期表IA和IIA族金属的盐类，优选氯化钙或铵盐。
9.根据权利要求8的组合物，其中所述的预混合物是与一浮垢分散剂结合的。
全文摘要
粘度稳定的水液浓缩纺织品柔软组合物，含有可生物降解的双酯季铵柔软材料与特定的共活化纺织品软化材料的混合物，包括取代的咪唑啉化合物和特定的季铵盐类。该组合物在常温和低温下均具有优良的稳定性。制备这种组合物最好的方法是使用熔融的纺织品软化材料预混合物，并利用高剪切研磨作用使其分散在水相中。
文档编号D06M13/46GK1142847SQ94194984
公开日1997年2月12日 申请日期1994年12月12日 优先权日1993年12月13日
发明者J·C·塞弗恩斯, A·M·沃格尔, E·H·瓦尔, R·默梅斯坦 申请人:普罗格特-甘布尔公司